بخشی از مقاله
چکیده :
امروزه سبک سازی و استفاده از مصالح بادوام ، وزن کم و کارایی بالا مورد توجه دست اندرکاران صنعت ساختمان است. استفاده از مصالح پوسته ای و سبک با مقاومت مناسب در نمای بیرونی و پوسته های کاذب داخلی به لحاظ سبکی وزن باعث صرفه اقتصادی ساختمان و مقاومت بهتر آن در برابر نیروهای مختلف بویژه نیروهای افقی - خاصه در ساختمانهای بلند مرتبه - خواهد بود. بطوریکه می توان گفت امروزه در صنعت ساختمان به جای شعار گوشت و استخوان ، شعار پوست و استخوان مطرح می باشد.
قبل از این، استفاده از قطعات پیش ساخته ساختمان از بتن معمولی یکی از روشهای متداول در اجرای خاصه نمای ساختمانهای حجیم بوده است. سنگینی وزن و شکنندگی این قطعات در برابر نیروهای جانبی و زلزله از جمله مهمترین ضعف این نوع نما به حساب می آید. که خود این امر باعث تحمیل هزینه های سنگین در سازه ساختمان بویژه در ساختمانهای با ارتفاع زیاد است.
تکنولوژی GFRC - بتن مسلح با الیاف شیشه - با خواص ویژه خود می تواند محصولی ارزشمند در پاسخگویی به نیازهای امروزی بناها باشد. در این مقاله به معرفی ترکیبات - روش تولید و نحوه کاربرد و نصب این مصالح در صنعت ساختمان پرداخته شده است.
.1 مقدمه :
یکی از نتایج مهم در جستجوی تولید مصالح مناسب که بتواند علاوه بر سبکی وزن تمام ویژگیهای مهم یک مصالح مرغوب - همچون استحکام - صرفه اقتصادی - اجرای آسان و در نهایت امکان دستیابی به زیبایی معماری بیرونی - Exterior - و معماری داخلی - linterior - را داشته باشد نوعی کامپوزیت محصول GFRC - بتن مسلح شده با الیاف شیشه است - . این تولید مهم امروزه در صنعت ساختمان به سرعت در حال گسترش است.
المان های GFRC معمولا "برای اجزای پیش ساخته از قبیل پانل های دیوار، کتیبه ها، پوشش های ستون ها، زیر طاق ها، قطعه های معماری از قبیل قرنیز ها، طاقچه ها سنگ زاویه ها، نرده ها و حتی برای لوازم داخلی خانه از قبیل پایه میز و صندلی ،گلدان ها ،شومینه ها و ... مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه مهم ترین مورد استفاده از تکنولوژی GFRC در صنعت نماسازی ساختمان ها می باشد.
GFRC .2 جی اف آر سی چیست ؟
GFRC - Glass Fiber Reinforced Concrete - بتن مسلح شده با الیاف شیشه GFRC بتنی است که توسط الیاف شیشه مسلح می شود. بواسطه اشتراک سیلیس در سیمان بکار رفته و الیاف ، یک کریستالیزاسیون بین بتن و الیاف بوجود می آید که باعث افزایش مقاومتهای بتن خصوصاً مقاومت کششی پایین بتن می شود و در نتیجه از ایجاد ترک های سطحی در بتن جلوگیری می کند .
تا پیش از این در تکنیک های اجرای نما ساختمان از این تکنولوژی بتن به دلیل مقاومت کششی پایین امکان استفاده در نما را نداشت مگر با ضخامت های بالای ده سانتیمتر که به دلیل الزام قطر حداقل پنج سانتیمتری بتن از هر طرف آرماتور های فولادی جهت چسبندگی میباشد که این ضخامت باعث وزن بالای قطعات می شد، که این معضل در این سیستم برطرف شده و در قطعات دکوراتیو و کوچکتر، ضخامت می تواند حداقل ده میلیمتر و در قطعات بزرگ حداکثر تا سی میلیمتر تولید و مورد استفاده قرار می گیرد.
GFRC در مقایسه با بتن هایی که به روش سنتی تولید می شوند دارای خواص بهتری می باشد. وزن حجمی این نوع بتن در حدود بتن معمولی است. از آنجا که مقاومت خمشی و کششی آن از بتن معمولی بیشتر است و احتیاجی به شبکه آرماتوربندی ندارد ضخامت قطعات تولیدی تا حدود 10 میلیمتر قابل تولید است.
.3 تاریخچه استفاده از GFRC
شکل گیری جی اف آر سی در سال 1940 میلادی در کشور روسیه بوده است، ولی بعد از جنگ جهانی دوم بواسطه حجم سنگین ساخت و ساز در کشورهای اروپایی کاربرد بسیاری در صنعتی سازی ساختمان پیدا کرد. از دهه شصت میلادی انجمن PCI - انجمن پیش ساخته های بنتی کانادا - برای ساخت قطعات نمای ساختمان شیوه جدیدی را در پیش گرفتند که استفاده از الیاف شیشه در بتن به جای فولاد در قطعات پیش ساخته نما بود.
از سال 1970 میلادی در معماری های خاص و جنبه های دکوراتیو نیز مصرف شد، بخصوص در کشورهای مسلمان در حال پیشرفت مانند مالزی، عربستان سعودی، امارات متحده عربی و ترکیه به دلیل امکان استفاده در معماری اسلامی جایگاه خاصی را پیدا کرده است.
در ایران نیز در اواخر دهه هفتاد و اوایل دهه هشتاد در چند پروژه کار شد که به دلیل معرفی مصالحی زرق و برق دار و عدم تمایل سرمایه گذاران به تولیدات داخلی نتوانست جایگاه خودرا تثبیت نماید. هم اکنون در پروژه های متعددی همچون مرکز همایش های بین المللی اصفهان و نمای ساختمان مرکز تجاری واقع در شهرک غرب تهران از این نما استفاده شده است.
.4 مواد تشکیل دهنده
اصلی ترین مواد تشکیل دهنده GFRC عبارتند از :
- الیاف شیشه :
در ترکیب مواد GFRC نسبت الیاف به وزن مواد تشکیل دهنده بین 3 تا 5 درصد است و نباید از حداقل 3 درصد وزن حجمی کمتر باشد.
